全フッ素ゴムシールリングは高温耐性、耐腐食性、耐摩耗性などの特長を持ち、航空宇宙、兵器船舶、石油化学などの分野で広く応用されています。現在、全フッ素ゴムシールリングの密封性能には体系的な評価が不足しています。そこで、異なる温度に対応した全フッ素ゴムシールリングの組み立てシミュレーションおよび密封性能解析手法を提案し、マクロな組み立てシミュレーションからミクロな接触漏れ率計算までの多階層解析フレームワークを構築しました。異なる温度条件下での全フッ素エーテルゴムの超弾性構成関係モデルを構築し、全フッ素ゴムシールリングのマクロな応力変形をシミュレーションするとともに、密封面のミクロ接触モデルを確立してミクロな漏れ経路を解決しました。微小チャネル内の流体運動シミュレーションに基づき、全フッ素シールリングの漏れ率を正確に計算し、温度、粗さ、圧縮量などの因子が密封性能に与える影響を体系的に研究しました。気密実験台を構築し、全フッ素シールリングの漏れ率を実験的に試験し、提案したシミュレーション手法の信頼性と正確性を検証しました。研究結果は、高温または低温いずれも全フッ素シールリングの密封性能を低下させ、低温環境の影響がより顕著であることを示しています。

全フッ素ゴムシールリング; 超弾性構成モデル; 境界要素法; 計算流体力学; 漏れ率